granovskij_rm (831076), страница 45
Текст из файла (страница 45)
е. увеличивается. Поэтому график функциональной зависимости скорости резания с (Т, 5, г, НВ) т Рис. 10.13. Заиоиоиерности изменении скорости резания т (Ц и ресурса инструнента з (2) при изменении стойкости у инструмента (рис. 10.13) выражен гиперболической кривой 1, а график функциональной зависимости ресурса инструмента ь(Т, Б, 0 НВ)— параболической кривой 2.
Из уравнений (10.7) и (10.40) видно также, что с увеличением подачи о и глубины резания г как стойкость инструмента Т„так и ресурс инструмента Ь одинаково монотонно убывают. При этом следует подчеркнуть, что уравнения (10.7) и (10АО) справедливы лишь в зоне скоростей резания с> ози где с„— точка перегиба на кривой рис. 10.8. Режимы резания й 11 1.
ИСХОДНЫЕ (СТАРТОВЫЕ) ЗНАЧЕНИЯ ОСНОВНЫХ РЕЖИМНЫХ ПАРАМЕТРОВ СЛУЖЕБНОЕ НАЗНАЧЕНИЕ РЕЖИМОВ РЕЗАНИЯ. Эффективность и качество изготовления деталей машин зависят от рационально~о проведения процессов обработки металлов резанием, которое достигается в том случае, если: а) режущая часть инструмента имеет оптимальные геометрические параметры и качественную заточку лезвий; б) обработка заготовок ведется с технически и экономически обоснованными подачами 5 и скоростями резания с; в) кинематические и динамические возможности механизмов коробки подач и коробхи скоростей станка позволяют реализовать обоснованные значения подачи 5 и скорости резания с.
Под термином режимы резания понимается совокупность числовых значений глубины резания, подачи, скорости резанил„геометрических параметров и стойкости режущей части инструментов, а также силы резании, мощности и других параметров рабочего процесса резания, от которыл зависят его технико-экономические показатели.
Режимы резания будут рациональны, если процесс ведется с такими значениями перечисленных режимных параметров, которые позволяют получить высокие технико-зкономические показатели. Режимные параметры взаимосвязаны и поэтому нельзя произвольно изменять значение хотя бы одного из них, не изменяя соответствующим абразом всех прочих. При выборе и назначении режимов резания необходимо производить соответствующее согласование значений всех параметров с учетом возможности их реализации на используемом оборудовании.
Необходимость оценки и учета большого количества взаимовлияющих факторов ведет к тому, что для решения задачи расчета и назначения режимов резания, как и болыпинства ин- 154 женерных задач, требуется использовать метод постепенного приближения, т.е., задаваясь предварительными (стартовыми) значениями некоторых параметров, производить последующую корректировку, расчет и уточнение с учетом других параметров до получения окончательных значений, которые могут быть использованы для реализации данного технологического процесса.
Кроме того, следует отметить, что решение поставленной задачи иногда может быть многовариантным, т.. е. несколько вариантов сочетаний режимных параметров удовлетворяют поставленным требованиям. ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЙ ВЫБОР ОСНОВНЫХ РЕЖИМНЫХ ПАРАМЕТРОВ. Обычно выбор основных режимных параметров начинают с определения глубивы резания. Она связана с припуском металла, оставляемым на выполнение данной технологической операции. На окончательных операциях обработки припуск составляет не более 0,5 мм. На промежуточных операциях формообразования припуск на обработку. изменяется в пределах 0,5 ... 5 мм.
На подготовительных операциях обработки заготовок в зависимости от размеров и способа их изготовления припуск может быть более 5 мм. Припуск менее 7 мм может быть срезан за один проход резца. В этих случаях рабочая глубина резания равна припуску на обработку. При превышении некоторых критических значений глубины резания могут возникнуть вибрации всей технологической системы, состоящей из станка, приспособления, инструмента и обрабатываемой заготовки. Поэтому при припуске более 7 мм его срезают за лва или более проходов резца, причем глубина резания на каждом проходе может быль одинакова, или ее последовательно уменьшают. Значение подачи Я, как и глубины резания, определяется видом технологической операции. Окончательные операции обработки ведут с подачами Я < 0,1 мм/об.
На промежуточных операциях формообразования подачу назначают в пределах 8 = 0,1 ... 0,4 мм/об. Подготовительные операции с целью сокращения времени на обработку стремятся вести с подачами Я = 0,4...0,7 мм/об. На тяжелых станках обработку можно вести с глубинами резания до 30 мм и с подачами до 1,5 мм/об.
При предварительном выборе подачи 8 в общем случае можно пользоваться соотношением (11. 1) 5 < г/Я< 1О. Если при выполнении операции следует основное внимание обращать на качество обработанной поверхностн то предпочтительнее ограни чи ватыж соотношением 8 < г/Я < 10, т.
е. значения подач выбираются в пределах Я =(0,1 ... 0,12э1а В тех случаях, когда более важным параметром является производительность обработки, целесообразно использовать соотношение 5 < г/$ < 7, т. е. предварительные значения подач составят 8 = = (0,18 ... 0,2) г и рабов при той же скорости резания будет более производительна. Таким образом, выбрав предварительно значение глубины резания ц можно тем самым установить интервал предварительных значений подач, учитывая выше приведенные рекомендации в зависимости от технологического назначения операции. Предварительное (стартовое) значение скорости резания е вычисляется по уравнению (10.7), где известны глубина резания г и выбранный интервал подач Б. Твердость заготовки НВ устанавливают по технической документации, сопровождающей поступающую на обработку партию деталей.
Стойкость Т назначают согласно рекомендациям справочных материалов в зависимости от характера выполняемой операции и инструментального материала. При этом берут некоторый интервал значений стойкости. Например, для твердосплавных резцов при выполнении промежуточных операций формообразования на предварительном этапе можно назначить стойкость в пределах Т = = 30 ... 45 мин По уравнению (10.7) вычисляют дна значения скорости резаииж большее — лля меньших значений подачи Я и стойкости Т и меньшее — для ббльщих их значений, По найденным значениям скорости резания о, м/мин, для заданного диаметра 155 |З„мм, обрабатываемой заготовки по уравнению л = 1000 г/(к|)), об/мин, рассчитывают два значения частоты вращения шпинделя — наибольшее и наименьшее.
Таким образом, определяется интервал значений частоты вращения шпинделя, в пределах которого можно выбрать определенное значение, обеспечиваемое кинематикой станка. ВЫБОР ОСНОВНЫХ РАБОЧИХ РЕЖИМНЫХ ПАРАМЕТРОВ. На предварительном этапе определения режимов резания устанавливают интервалы значений режимных параметров, в пределах которых удовлетворяются заданная стойкость инструмента и требования по качеству и точности обработанной детали. Следующим этапом является выбор конкретных рабочих значений основных режимных параметров. Рабочая глубина резания, как правило, равна полуразности диаметров обрабатываемой и обработанных поверхностей. Рабочую подачу выбирают из числа имеющихся в коробке подач станка, причем это значение должно находиться в пределах интервала предварительно выбранных значений подач.
Рабочая частота вращения шпинделя берется из числа значений, обеспечиваемых коробкой скоростей станка, причем выбранная частота вращения должна находиться в интервале частот для медыней и большей скоростей, установленных на предварительном этапе. Так как для установленных на предварительном этапе интервалов подач и частот вращений шпинделя по кинематическим возможностям станков можно установить как одно, так и несколько конкретных значений этих параметров, то их выбор на этом этапе требует в ряде случаев воле- ваго решения, но должен подчиняться логическим соображениям, учитывающим требования по производительности обработки и качеству обрабатываемых деталей. По установленным рабочим значениям основных режимных параметров— глубине резания Б подаче Ю и частоте вращения шпинделя л — проводят дальнейший расчет ос~альных рабочих режимов и соответствующих технико-экономических показателей.